Tính Toán Và Thiết Kế Xilanh Nâng Hạ Sàn Trên

Cập nhật 2023-10-23753

Hôm nay B2bmart tiếp tục giới thiệu đến các bạn đọc về Tính toán và thiết kế xilanh nâng, hạ sàn trên (sàn 2). Đây là một trong những kiến thức rất hữu ích, nên đừng bỏ qua bất cứ chhi tiết nào nhé!

Như vậy khi biết được trọng lượng của sàn trên khi không tải cũng như khi có tải ta có thể xác định được đường kính cũng như hành trình của xilanh nâng, hạ sàn trên.

Tính chọn đường kính xilanh nâng hạ sàn trên 

Khi nâng sàn 2 lên thì cần một mômen lớn nhất để có thể thắng được các lực sau: trọng lượng của 2 xe con đang chở, trọng lượng sàn 2, lực quán tính, ma sát khớp quay. Ta có:

trong luong tac dung len xilanh nang ha

Trong đó :   

trong luong cua 2 xe con

trong luong cua san 2

trong luong dam doc san 2

trong luong cua dam ngang chinh san 2

trong luong cua dam ngang chinh san 2

trong luong cua thanh gia cuong san 2

trong luong cua rao can san 2

trong luong mat san 2

trong luong cua be len xuong san 2

trong luong xy;anh tac dung len san

Như vậy ta cần tính lực tác dụng lên xilanh nâng, hạ sàn xe khi xe cần chở đã nằm hẳn trên sàn 2 của sơmi rơmooc và sàn 2 đã được nâng lên vị trí ổn định. Ta coi G là trọng lượng của tất cả các vật tác dụng lên xilanh nâng, hạ. Lực cần thiết để có thể nâng được sàn 2 khi có chở xe con là P.

bo phan co ban somi romooc

 Các bộ phận cơ bản của sơmi rơmooc thiết kế

1- Sàn dưới sơmi rơmooc; 2- Sàn trên sơmi rơmooc; 3- Cầu dẫn động

sơmi rơmooc; 4- Chốt tựa sơmi rơmooc; 5- Cụm chân đỡ sơmi rơmooc;

6- Rào cản hông; 7- Bệ lên xuống sàn dưới; 8- Bệ lên xuống sàn trên;

9- Khung sơmi rơmooc.

Lực nâng thực tế của xilanh phải lớn hơn lực tính trên để đề phòng quá tải, đảm bảo an toàn, và bù vào tổn thất ma sát giữa các cơ cấu, bù vào các trọng lượng nhỏ gắn trên sàn xe mà ta bỏ qua không tính đến. Ta chọn hệ số an toàn cho hệ thống là: K = 1,3. Như vậy tải trọng thực tế xilanh có thể chịu được tối đa là: luc nang cua xilanh

Chọn áp suất dầu dẫn động trong hệ thống nâng:              ap suat dau dan dong trong he thong nang    Ta có công thức tính lực:

cong thuc tinh lucTrong đó :

– Pmax: Lực lớn nhất tác dụng lên cơ cấu nâng hạ sàn 2, kN

[ p] : Áp suất yêu cầu trong hệ thống thủy lực, kN/cm2

– D: Đường kính trong của xilanh thủy lực nâng hạ sàn trên, cm.

Trong quá trình thiết kế để đảm bảo phân bố lực được đồng đều trên suốt chiều dài dầm dọc nên ta bố trí cơ cấu nâng, hạ sàn trên gồm 4 xilanh nên đường kính 1 xilanh nâng, hạ sàn trên được tính như sau: 

duong kinh cua xilanh nang ha

P: Lực lớn nhất tác dụng trên 1 xilanh nâng hạ sàn trên, kN.

luc tac dung len 1 xilanh nang ha san

duong kinh cua xilanh

Theo tiêu chuẩn chọn: D = 6 (cm). 

Hành trình làm việc của pittông

Hành trình này phụ thuộc vào chiều cao nâng, hạ của sàn trên cũng như đường kính trong của xilanh thủy lực.

Theo kinh nghiệm, thường chọn: L = (8 ÷16 ).D 

 Trong đó:

– L: Hành trình làm việc của pittông.

– D: Đường kính trong của xilanh thủy lực.

Ta chọn: L  =  16.D

Vậy ta có: L  =  16.6  = 96 (cm)

Diện tích làm việc của pittông trong xilanh

– Ở khoang dưới pittông:

dien tich lam viec o khoang duoi pittong– Ở khoang trên của pittông (khoang chứa cần pittông):

dien tich lam viec o khoang tren pittong    

Trong đó:   

– D: Đường kính trong của xilanh thủy lực

– d: Đường kính cần pittông

Thông thường: d = ( 0,4÷0,5).D  

d = 0,5.D = 0,5.5 = 2,5 (cm). Chọn theo tiêu chuẩn: d = 4 (cm)

Thay số vào ta có : 

 dien tich lam viec o khoang duoi pittong

– Thể tích làm việc trong khoang xilanh:

+ Khoang dưới pittông: 

V1 = F1.L

Thay số vào ta có: V1 = F1.L = 28,27.96 = 2714 (cm3)

+ Khoang trên pittông: 

V2 = F2.L

Thay số vào ta có: V= F2.L = 15,71.96 = 1508 (cm3)

Tính chọn bơm

Vì ta thấy lực xilanh nâng, hạ chịu lực là giống nhau, hành trình là giống nhau nên ta tính chọn bơm dựa vào các thông số của 1 xilanh nâng hạ sàn 2. Thể tích chất lỏng chứa tối đa trong mỗi xilanh, khi nó đã hết hành trình là:

          V1 = F1.L = 28,27.96 = 2714 (cm3)

Chọn thời gian mà xilanh nâng, hạ đi hết hành trình là:

t = 60 (s)

Để đáp ứng được với khoảng thời gian này, thì thể tích chất lỏng tối đa phải cung cấp cho cả 4 xilanh trong trường hợp này là:

             4.V = 4.2714  = 10856 (cm3)

Thì bơm ta chọn phải có lưu lượng:

luu luong cua bom thuy luc

Công suất do bơm cung cấp :

cong suat cua bom thuy luc

Trong đó : 

– Q (B) : Lưu lượng của bơm, lít/ph. 

            – p : Áp suất do bơm tạo ra, kG/cm²

Ta có: p = 1,5(kN/cm2) = 1,5. 10 ^7(N/m²)

cong suat cua bom thuy luc

Vậy ta chọn bộ bơm điện phù hợp với điện áp đầu kéo và các yêu cầu ở trên (24V DC, 3KW: Pump 3,7 cc /rev, Flow 12,2 L / min, Max pressure 150 Bar, Tank 12 L)

bo bom dien

Tính chọn đường ống

Đường ống là một bộ phận quan trọng, nối liền các cơ cấu khác nhau trong hệ thống thủy lực. Chất lượng của đường ống ảnh hưởng trực tiếp đến hiệu suất làm việc của hệ thống thủy lực. Tùy theo đặc điểm của các cơ cấu công tác mà đường ống có kết cấu cứng hoặc mềm.

Đường ống cứng trong hệ thống thủy lực thường được chế tạo bằng các ống thép carbon hình trụ không hàn, có nhãn hiệu C10 và C20. 

Đối với các hệ thống thủy lực có áp cao: 5000 ÷7000 (N/cm2) thì đường ống được chế tạo bằng thép hợp kim, có gia công cơ khí bề mặt bên trong của ống. 

Như vậy, B2bmart.vn đã trình bày chi tiết về tính toán và thiết kế hệ xy lanh nâng sàn cho romooc chở oto. Hy vọng những kiến thức hữu ích trên sẽ hỗ trợ mọi người thật tốt khi làm việc

Hơn 10 năm kinh nghiệm trong lĩnh vực về truyền động và tự động hóa. B2b team hy vọng qua những bài viết chia sẽ những kiến thức sưu tầm tổng hợp được cho người đọc có cái đẩy đủ hơn trong lĩnh vực mình quan tâm.

B2b Team